[發明專利]一種可變衰減器

在審

• 申請號: 202110573596.4
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113364430A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 王崢;胡泉;孫南;鞏永平;崔興利;郭瑞;王文赫;郭彥
• 申請（專利權）人: 北京智芯微電子科技有限公司;國網信息通信產業集團有限公司;國家電網有限公司;北京智芯半導體科技有限公司;中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H03H11/24
• 分類號: H03H11/24
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

本發明實施例提供一種可變衰減器，屬于衰減器技術領域。所述可變衰減器包括：電阻調節模塊，包括阻值可調的一個或多個電阻器；以及電壓輸出模塊，其數量與所述電阻器的數量相同，且每一電壓輸出模塊分別連接一個所述電阻器，并被配置為能夠基于一個電壓輸出端輸出不同極性和大小的電壓，并將所輸出的電壓提供給對應連接的電阻器以調節該電阻器的阻值，使得所述一個或多個電阻器的阻值能通過適配以實現目標衰減值。通過上述技術方案，可變衰減器的電壓輸出模塊可以輸出多個級別的電壓，使得可變衰減器的所調節的目標衰減值更為精準可靠。

技術領域

本發明涉及衰減器技術領域，具體地涉及一種可變衰減器。

背景技術

目前，可變衰減器因其衰減可調的特性，在無線通信設備中的應用越來越廣泛。但是，可變衰減器通常是以多個衰減網絡的形式投入使用的，其衰減能力取決于多個衰減網絡的投入數量，但多個衰減網絡必然導致可變衰減器的占用面積大，不利于進行電路集成。

對此，現有技術中提出了通過單個衰減器網絡實現衰減值可調的方法，這一方法通過調節憶阻器阻值而實現調節目標衰減值，其中憶阻器阻值與其外加電壓的大小和極性相關。但是，在這一方法中，憶阻器的外加電壓局限于來自固定且電壓不可調的正向電壓源和負向電壓源，使得憶阻器阻值的可調靈活性較低，進而影響目標衰減值的精準度。另外，這一方法需要在憶阻器與電壓源之間布設數量較多的單刀雙擲(或三擲)元件，既增加成本又增加了控制復雜度。

發明內容

本發明實施例的目的是提供一種可變衰減器，用于至少部分地解決上述技術問題。

為了實現上述目的，本發明實施例提供一種可變衰減器，所述可變衰減器包括：電阻調節模塊，包括阻值可調的一個或多個電阻器；以及電壓輸出模塊，其數量與所述電阻器的數量相同，且每一電壓輸出模塊分別連接一個所述電阻器，并被配置為能夠基于一個電壓輸出端輸出不同極性和大小的電壓，并將所輸出的電壓提供給對應連接的電阻器以調節該電阻器的阻值，使得所述一個或多個電阻器的阻值能通過適配以實現目標衰減值。

可選地，所述可變衰減器還包括：脈沖控制模塊，與所述電壓輸出模塊相連，用于通過脈沖信號控制所述電壓輸出模塊輸出不同極性的電壓。

可選地，所述電阻器采用憶阻器，且數量為三個，分別為：連接在所述可變衰減器的信號輸入端與地之間的第一憶阻器；連接在衰減信號輸出端與地之間的第三憶阻器；以及連接在所述信號輸入端與所述衰減信號輸出端之間的第二憶阻器。

可選地，所述一個或多個電阻器的阻值與所述目標衰減值之間被配置為滿足以下關系：

其中，R_in為所述可變衰減器的輸入阻抗，R_out為所述可變衰減器的負載阻抗，A為所述目標衰減值，M₁、M₂、M₃分別為所述第一憶阻器、所述第二憶阻器和所述第三憶阻器的阻值。

可選地，所述電壓輸出模塊是階梯電壓發生電路，且該階梯電壓發生電路被配置為能夠輸出正、負極性的多個階梯的電壓。

可選地，所述階梯電壓發生電路包括：直流電源，用于輸出電壓；分壓電路，其并聯在所述直流電源的兩端之間，且包括相串聯的偶數個分壓元件，用于對所述直流電源輸出的電壓進行分壓，其中在所述分壓電路的中間兩個分壓元件之間的線路上設置第一中間點以接地；開關電路，其并聯在所述直流電源的兩端之間，且包括相串聯的偶數個功率晶體管，用于通過控制各個功率晶體管響應于脈沖信號的導通或關閉，來控制所述直流電源輸出的電壓的極性，其中在所述開關電路的中間兩個功率晶體管之間的線路上設置第二中間點；以及鉗位電路，其適配性地設置在所述分壓電路和所述開關電路之間，用于對所述分壓元件進行電壓鉗位并限制相應功率晶體管的供電電壓，以使得所述第一中間點與所述第二中間點之間的電壓呈現為具有正、負極性的階梯電壓。